生物學史在生物教學中的應用

柳文強

摘要：高中階段生物學科，是學生所接觸到的科學領域重要學科之一。高中階段的生物學科教學圍繞生命觀念、理性思維、科學探究和社會責任四個核心素養全面展開。其中，科學探究精神是本學科的基礎，并與新課程標準中“了解生物科學和技術的主要發展方向和成就”相契合。而本學科的生物科學史中記錄的科學家的研究過程，和科學家創造性的思考方式以及研究方法的多樣性，無不表現出了表現了科學家們尊重科學事實，尊重真理，實事求是的科學探究精神。高中階段的生物教學，有責任將這種精神傳達給學生，并引導學生發揮科學探究的精神。因此，如何充分發掘生物教材中生物學史的教育功能，努力探索讓生物學史真正進入課堂的有效方式和方法，真正體現在生物教學中的意義及價值，是值得讓我們每一位生物教師深入研究的問題。

關鍵詞：生物學史；高中教學；科學探究

中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：B 文章編號：1672-1578（2018）36-0207-02

高中生物教學，一直以單純的知識講授為主線，但隨著社會的進步，社會對人才的需求以及全面提倡生物學科核心素養的今天，這種狹隘的認識應該被打破。同時，生物學史歷史悠久，值得借鑒和學習的部分比比皆是，對于學生全方位素質的提升有很大的促進作用，因此，生物學的發展歷史在高中生物教學中的作用應該被提升。

那么，在現代生物教學中，生物學史是如何應用的呢？

1.生物學史作為新課的課題引入

結合相應的教學內容，正確選擇生物學史材料中的典型實例，以介紹新課程，不僅可以活躍氣氛，提高學生學習新課的興趣，而且有助于學生對新知識的理解和把握。例如：在教學“遺傳因子的發現”中，孟德爾選取的豌豆作為實驗材料，是因為豌豆在自然條件下為嚴格的自花傳粉閉花授粉，通過讓高莖豌豆和矮莖豌豆雜交，子一代全為高莖豌豆，而矮莖豌豆消失了，繼續讓子一代中的高莖豌豆自交，在子二代中發現高莖植株787株，矮莖植株277株，高莖與高莖之比為3：1，而其他相對性狀之比也為3：1，為何會出現這樣的結果呢？教師通過對生物學史的介紹可以激發學生強烈的探究欲望，充分調動學生的學習積極性，從而可以有效的提高教學質量。教師的懷疑可以激發學生強烈的探究欲望，充分調動學生的學習積極性，從而大大提高課堂教學的有效性。

當生物學史作為新課的課題引入時，應當注意以下幾點：

1.1 目的要明確，針對性要強。明確的目的可以加深對知識的理解，能夠了解知識產生的背景，便于掌握概念，同時能把握知識間的區別與聯系，熟悉知識產生和完善的過程等。

1.2 在整個教學過程中要合理安排所選材料，做到條理清晰，系統完整。

1.3 對選定的材料要進行“精加工”，既不失實，也不必面面俱到，有機地融合到教學中去；使其與相應的生物學知識相互印證，以加速學習的遷移和知識的同化過程。

2.生物學史作為鍛煉學生科學思維的工具引入

課堂教學可采用資料分析的方式，介紹科學理論的發現與演變，使學生能夠了解科學理論的起源，了解科學家的科學思維方法。歷史上的許多經典生物學實驗，因為實驗條件或需要更多的實驗時間，幾乎沒有學生動手實踐的可能性，這個時候教師可以應用多媒體在教室里演繹科學實驗探究的相關過程，主要在于對實驗探究方法的演繹。比如“植物生長素發現”的實驗中，達爾文發現植物向光生長的現象后，如何設計驗證向光生長的實驗，詹森以及拜爾如何進一步的實驗，最后溫特又如何借鑒了前人的實驗最終證明了植物生長素的存在。在這一系列的實驗中，充分反映了人類獲取知識的一般過程和方法，即發現問題、分析問題、提出假設，驗證實驗，得出結論。雖然學生未能實踐科學家探究的全過程，但他們體驗了科學家對于問題的思考方式和方法，對科學的思維方法進行了立體式的訓練，有利于提高學生的學科素養。這是生物學史教學價值的一個重要方面。

3.生物學史作為學生再創造的源泉引入

當學生學習了“免疫系統”的相關知識后，可以介紹我國第一位獲得諾貝爾科學獎項的科學家屠呦呦，也是第一位獲得諾貝爾生理醫學獎的華人科學家。2015年10月，屠呦呦獲得諾貝爾生理學或醫學獎，理由是她發現了青蒿素，這種藥品可以有效降低瘧疾患者的死亡率。她成為首獲科學類諾貝爾獎的中國人。瘧疾由瘧原蟲引起的血液傳染病，主要以吸血蚊子為傳播途徑，表現為全身發冷、發熱、多汗。我們可以通過已學知識分析免疫系統在對抗瘧原蟲中所起的作用，分析如何產熱和散熱。生物學史在科學的發展歷程中也是不斷更新的，更重要的是，我們可以通過生物學史的介紹，使學生理解生物在科學中的重要地位和在現實生活中的應用價值，讓學生在學習的過程中更多的與實際聯系，獲得成就感和樂趣。

4.生物學史作為培養學生情商的素材引入

科學的進步，生物學的發展離不開一代代科學家持之以恒的專研，離不開他們對待科研的實事求是，一個實驗結論的得出，往往要經過無數次的實驗和修改再實驗再修改，如果沒有頑強的毅力和對科學的奉獻史不可能實現的，那么他們就不會成為歷史的巨人。而這些優秀的品質，都是我們在以后的學習生活中不可或缺的。通過生物學史的教學，提高學生的情感態度價值觀教育，有效的、靈活的利用其中的教育資源，在生物學的知識體系中，融入科學方法、科學過程和科學家的生平事跡。通過這些再現生物學發展歷程，讓學生更深刻的理解知識的產生和完善過程，理解科學方法的重要性。通過科學家的人格魅力感染學生，讓他們知道探索大自然奧秘是充滿艱辛的。

5.生物學史作為加強學生實驗能力的方法引入

在生物科學的發展歷史中，有很多的實驗方法是相同的，通過對生物學史的學習，可以加強學生對于實驗方法原理的理解和記憶。例如：在研究過程中同位素標記法的應用，探究光合作用中O2來源于CO2還是H2O應用了同位素標記法，探究DNA是遺傳物質中噬菌體侵染大腸桿菌的實驗中應用了同位素標記法，探究DNA的復制方式中應用了同位素標記法，探究蛋白質的分泌途徑中應用了同位素標記法。在生物學的發展歷史中，同位素標記法可以說是立下了汗馬功勞，即使到了今天，在現在生物技術中仍然有它的身影。

結論

相比在課堂上單純向學生灌輸結論，將生物學史在生物課堂教學中的通過整合，科學的傳達給學生，更能激發學生的探究精神。提升學生能力遠比單純的知識講授更重要。同時，滲透生物學史的教學對提高學生的生物學科核心素養和人文素養具有積極意義。在教師的合理整合下，在選擇生物學史資料充實教學內容時，目的明確、計劃性強、認真處理、及時使用都能收到理想的教學效果。只要我們一線教師合理調整生物學史的教學方法、完善教材建設，定能將高中階段把生物教學提高到一個新的水平。

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